江苏龙网

  1. 首页 > 人文 > >

瀚海狼山|能不能部分代替普通航发？，10吨到100吨推力的节流火箭发动机


瀚海狼山|能不能部分代替普通航发？，10吨到100吨推力的节流火箭发动机
文章图片
人类发明飞机以来的100多年 ， 航空发动机一直都是确保安全飞行的关键 。 从最早的12马力的单缸汽油机一直到1000多马力的梅林发动机 ， 都是活塞式的 。 到二战后期才逐步发明了涡轮喷气机 ， 后来的涡喷、涡扇、涡轴和涡桨都是涡轮机的变形 。 现在最大推力的涡扇发动机可以做到接近60吨海平面推力 ， 这个力度已经非常可观 。 2台就可以确保400吨级的大飞机安全飞行2万公里 。 这些所有的航发都有一个共同的特点 ， 就是都需要吸收大气层中氧气 ， 用所谓氧化剂燃烧携带的燃料做功 。 不过因为要吸收氧气 ， 导致航发的极限性能也受到了限制 。 第一就是飞行高度一般不超过40公里 ， 即使吸气的冲压发动机 ， 最高也只不过可以在60公里左右平飞 。 飞的再高 ， 外界的氧气过于稀薄 ， 已经不支持燃烧了 。 第二个问题 ， 和第一个问题是关联的；因为要吸气 ， 就要有进气道 。
进气道本身和内部的风扇、压气机、燃烧室和涡轮 ， 最终都是高速飞行阻力物体 。 而吸气飞行必须在40公里以下的大气层底部 ， 本身气动阻力就很大 。 这导致涡轮发动机一类的飞行物极限速度很难超过4马赫 。 即使冲压发动机飞行物也很难超过6马赫 。 想更高更快的飞行 。 过去似乎唯一可借助的就是火箭发动机 。 火箭发动机可以做的很小 ， 比如推动钻天猴烟花上天的原始固体火箭；也可以做的很大 ， 最大的单台液体大火箭发动机可以做到推力600吨级 ， 是最大推力航发的10倍以上 。 而且火箭自带燃料和氧化剂 ， 在大气层内外都可以自由飞行 。 不过过去的大多数火箭发动机 ， 不管固体和液体 ， 都是一次性使用；和重复使用几万个小时的航空发动机似乎不太沾边 。 不过这种井水不犯河水 ， 瀚海狼山（匈奴狼山）认为在新的科技发展趋势下 ， 有了本质性的变化 ， 两者开始有越来越明显的交集 。
瀚海狼山|能不能部分代替普通航发？，10吨到100吨推力的节流火箭发动机
文章图片
【瀚海狼山|能不能部分代替普通航发？，10吨到100吨推力的节流火箭发动机】首先就是人类对飞行器的要求越来越高 。 大气层内外的飞行的界限越来越模糊 。 对6代和7代战机来说 ， 高空高速而且是超高空和超高速已经成为发展大方向 ， 因此就模糊了普通飞机和空天飞机的界限 。 在这方面 ， 普通的涡轮吸气式发动机的局限性就越来越明显 。 而冲压发动机 ， 震爆脉冲发动机和其他几种类型的有氧发动机短时间内突破的概率都不算太高 。 而现在已经是成熟技术的节流火箭发动机倒是运行的越来越普遍 。 如果不了解什么是节流火箭 ， 那么看看现在非常火的重复利用的液体火箭和月球表面软着陆成功的关键 ， 都是节流火箭发动机技术 。 节流火箭发动机是变推力火箭中的一种 。 也是目前最成熟的变推力火箭技术流派 。 节流火箭技术除了可以实现发射卫星大火箭的一二级回收和软着陆外星 ， 更关键的因素是这种火箭发动机可以重复利用 。 目前可以实现重新装填液体燃料和氧化剂 ， 重复利用十几次 ， 未来进一步提高技术 ， 利用上百次估计都没有太大问题 。 可重复利用的次数越多 ，
瀚海狼山|能不能部分代替普通航发？，10吨到100吨推力的节流火箭发动机
文章图片
实际上就已经越来越接近传统的涡轮喷气发动机 。 因为早期的很多战斗机上的涡喷和涡扇 ， 也不过用一两百个小时就必须更换整台发动机 。 可重复利用的节流火箭发动机的先天优势是普通的涡喷和涡扇完全不能比的 。 其推力可以从几吨级一直变化到百吨级 ， 可在大气层内外自由穿梭 ， 是目前所有其他类型的发动机都做不到 。 而且因为节流技术 ， 加满燃料和氧化剂可以持续燃烧数个小时 ， 足够一次往返洲际任务了 。 WZ8的发动机 ， 很可能就是节流火箭发动机运行到近常规飞行器上的第一次成功尝试 ， 今后必然会有更大的发展 。


推荐阅读


上一篇：中国篮球|写真美照吊打网红，女篮国手却用实力征服球迷，她就是前锋郭子瑄

下一篇：青年|专访张玉宁：等待时感到不安 怕联赛被取消 国安今年要力争夺冠